CN202452860U - 一种吸收蒸汽式换热器 - Google Patents

Abstract

一种吸收蒸汽式换热器器，包括耳座(1)、人孔(2)、排汽管(3)、进冷水管(4)、筒体(5)、布水器(6)、出热水管(7)、进汽管(8)，布水器(6)包括管道(10)、圆锥形分布器(9)，布水器(6)的各层管道口径不同，管道相互套接，相互套接的管道之间均有缝隙，冷水从缝隙流到圆锥形分布器上，形成水幕，高温蒸汽从下至上穿透水幕，其中的热量被冷水吸收，水温升高，高温蒸汽变成洁净的低温蒸汽，达到蒸汽回收利用和吸收液体水玻璃的效果，避免蒸汽的浪费和减少对环境的污染。

Description

一种吸收蒸汽式换热器

技术领域

本发明涉及热交换领域，特别涉及一种用于回收在利用水玻璃生产沉淀法二氧化硅过程中固体水玻璃溶解产生的余热的吸收蒸汽式换热器。 

背景技术

水玻璃是生产沉淀法二氧化硅俗称白炭黑的主要原料，目前一吨白炭黑需要消耗约1.2吨水玻璃，一般生产过程中消耗的是浓度为25～35％的液体硅酸钠，溶化1吨固体水玻璃通常消耗0.8～0.9吨压力为5～8公斤的蒸汽。 

通常1吨水玻璃溶解完成后排出0.3～0.5吨水蒸汽，并带有少量液体水玻璃一同排出。 

水玻璃溶解过程中，进入缓冲罐后蒸汽直接排放，每吨水玻璃排放0.3～0.5吨蒸汽，造成大量的蒸汽资源浪费；并且排放出少量液体水玻璃造成环境污染。 

中国实用新型专利CN202052475U公开了一种固体水玻璃溶解过程中的蒸汽回收系统，该实用新型将气液分离器中的液体水玻璃排出时带走的蒸汽进行回收，通过余热回收槽回收并将其预热加热冷水。但是，该实用新型的余热回收效率不高，能源利用率有待进一步提高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种余热回收效率高，提高能源利用率的吸收蒸汽式换热器。 

为实现上述目的，采用以下技术方案： 

一种吸收蒸汽式换热器，包括耳座(1)、人孔(2)、排汽管(3)、进冷水管(4)、筒体(5)、出热水管(7)、进汽管(8)，筒体(5)的底部设置进汽管(8)，筒体(5)的顶部设置排汽管(3)，筒体侧壁设置人孔(2)、两个耳座(1)，筒体的顶部一侧设置进冷水管(4)，筒体的底部一侧设置出热水管(7)，其特征在于：还包括至少一层布水器(6)，布水器由管道(10)、分布器(9)组成，各层管道(10)直径从上到下依次减小，所述进冷水管(4)和各层管道(10)从上到下依次套接，且相互套接的管道(10)之间均有缝隙，冷水从缝隙间流到分布器上，形成水幕。 

冷水可以选用常温自来水。 

布水器6至少具有一层，优选五层。 

布水器6由五种不同直径的管道相互套在一起，进冷水管4与布水器6的第一层管道10套在一起，相邻两管道之间均有缝隙，冷水从缝隙间流到圆锥形的分布器9上，形成五层水幕。蒸汽从下至上穿透五层水幕，其中的热量被水吸收，水温升高，蒸汽的显热和潜热大部分被吸收，从而变成洁净的低温蒸汽。 

优选的，分布器6是圆锥形分布器。 

优选的，各层圆锥形分布器的直径相同。 

优选的，各层圆锥形分布器的直径还可以从上到下依次增大或减小。 

优选的，各层分布器9表面设有小孔，使蒸汽和冷水接触更充分。 

优选的，各层布水器6的管道10上端管口制成倒角状，以便调节管道缝隙之间的水流量。 

优选的，相互套接的管道之间的缝隙大小可以调节，以便调节管道缝隙之间的水流量。 

本发明的有益效果是，将固体水玻璃溶解后进入缓冲罐后的排放的水蒸汽进入本换热器达到蒸汽回收利用和吸收液体水玻璃的效果，有效的避免了蒸汽的浪费和减少了对环境的污染。 

附图说明

下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细的说明。 

图1是生产沉淀法二氧化硅过程中固体水玻璃溶解的流程图： 

图2是图1中缓冲罐结构示意图； 

图3是本发明组成结构示意图； 

图4是本发明的布水器示意图； 

图中，1、耳座；2、人孔；3、排汽管；4、进冷水管；5、筒体；6、布水器；7、出热水管；8、进汽管；9、分布器；10、管道；11、液体水玻璃进入口；12、排气口；13、下料口。 

具体实施方式

如图3所示，给出了本发明的所述的一个具体实施例，一种吸收蒸汽式换热器，包括耳座1、人孔2、排汽管3、进冷水管4、筒体5、布水器6、出热水管7、进汽管8，筒体5的底部设置进汽管8，筒体5的顶部设置排汽管3，筒体5侧壁设置人孔2、两个耳座1，筒体5的顶部一侧设置进冷水管4，筒体5的底部一侧设置出热水管7，布水器包括管道10、圆锥形分布器9，布水器具有五层，各层圆锥形分布器9的直径相同，布水器的各层管道10口径不同，各层管道10直径从上到下依次减小，管道10相互套接，进冷水管4与第一层管道10套接，且相互套接的管道10之间均有缝隙。 

在生产沉淀法二氧化硅过程中，水玻璃溶解后进入缓冲罐，缓冲罐排放的蒸汽和少量液体水玻璃由进汽管8进入换热器，同时在换热器顶部的进冷水管4用泵将冷水注入，冷水从各层管道缝隙流到圆锥形的分布器上，形成五层水幕，从而吸收缓冲罐排放水蒸汽的热量，得到含有少量液体水玻璃的热水(大约80℃)，再由出热水管7排出进入水玻璃溶解罐。少量的低温洁净水蒸汽从换热器顶部的排汽管3排出。 

本发明将缓冲罐排出的蒸汽进行回收，通过换热器回收，排出热水，以供给水玻璃溶解 用，有效的提高了能源利用效率，降低了成本。 

将常温下的自来水通过本发明的换热器吸收余热蒸汽后得到80℃左右的热水确成硅化学股份有限公司年产8万吨二氧化硅，消耗大约10万吨固体水玻璃。使用本发明的特殊换热器后可以回收2万吨蒸汽。 

本发明还可以用于其它高温蒸汽废热的回收。 

Claims (7)

1.吸收蒸汽式换热器，包括耳座(1)、人孔(2)、排汽管(3)、进冷水管(4)、筒体(5)、出热水管(7)、进汽管(8)，筒体(5)的底部设置进汽管(8)，筒体(5)的顶部设置排汽管(3)，筒体侧壁设置人孔(2)、两个耳座(1)，筒体的顶部一侧设置进冷水管(4)，筒体的底部一侧设置出热水管(7)，其特征在于：还包括至少一层布水器(6)，布水器由管道(10)、分布器(9)组成，各层管道(10)直径从上到下依次减小，所述进冷水管(4)和各层管道(10)从上到下依次套接，且相互套接的管道(10)之间均有缝隙，冷水从缝隙间流到分布器上，形成水幕。

2.根据权利要求1所述的吸收蒸汽式换热器，其特征在于：所述布水器(6)具有五层。

3.根据权利要求1所述的吸收蒸汽式换热器，其特征在于：所述布水器(6)的分布器表面设有小孔。

4.根据权利要求1所述的吸收蒸汽式换热器，其特征在于：所述布水器(6)的管道(10)上端管口制成倒角状。

5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的吸收蒸汽式换热器，其特征在于：所述布水器(6)的分布器(9)是圆锥形分布器。

6.根据权利要求5所述的吸收蒸汽式换热器，其特征在于：所述各层圆锥形分布器的直径相同。

7.根据权利要求5所述的吸收蒸汽式换热器，其特征在于：所述各层圆锥形分布器的直径从上到下依次递减或递增。

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